Con suficientes aerogeneradores, la lluvia del huracán Harvey podría haberse reducido en un 20 por ciento
La fuerza de la naturaleza quedó al descubierto nuevamente la semana pasada cuando dos tormentas tropicales atravesaban el sudeste asiático y el sureste de los Estados Unidos.
El súper tifón Mangkhut, que se cree es uno de los ciclones más poderosos que azotaron Filipinas en décadas, arrancó de raíz hogares y convirtió las carreteras en violentos ríos. Mató al menos a 81 personas antes de girar sobre el Mar del sur de China y adentrarse en la parte continental de China, donde el número de muertos aumentó aún más.
En la costa este de los EE. UU., el huracán Florence causó inundaciones generalizadas, mató al menos a 37 personas y dejó a millones sin electricidad. Y como en el caso del huracán Harvey en 2017, Florence se estancó en el continente, cayendo cada vez más lluvia mucho después de tocar tierra.
Frente a una muestra tan cruda de la furia de la naturaleza, puede parecer que poco se puede hacer para disminuir el golpe de un huracán. Pero según una nueva investigación, la ayuda para atemperar el poder de los huracanes podría algún día provenir de una fuente inesperada: parques eólicos marinos.
La idea de modificar deliberadamente el clima con turbinas eólicas ha existido durante décadas, pero se ha trabajado poco para calcular si realmente podría funcionar o no. En 2014, un grupo de investigadores que incluía a Cristina Archer, ingeniera civil y ambiental de la Universidad de Delaware, mostró cómo el uso de un ejército de turbinas eólicas para extraer energía cinética del aire podría pacificar los huracanes. El equipo calculó que un enorme conjunto de 78.000 turbinas podría reducir las sobretensiones de las tormentas costeras, como la que el huracán Katrina llevó a Nueva Orleans en 2005, hasta en un 79 por ciento.
En un nuevo trabajo de seguimiento, Archer y sus colegas han demostrado también el potencial de las turbinas de viento para quebrantar la lluvia de los huracanes.
Los cálculos de Archer se hicieron usando un modelo de pronóstico del tiempo en el que conectó datos atmosféricos del huracán Harvey, que en agosto de 2017 anegó el sureste de los Estados Unidos con 100 billones de litros de agua. También incluyó cálculos que reflejan cómo afectan las turbinas eólicas la atmósfera local al aumentar la turbulencia y la tracción. Los resultados revelan cómo afectaría una serie de turbinas eólicas la velocidad del viento y la dirección del huracán que se aproxima, reduciendo potencialmente las precipitaciones río abajo.
El equipo de Archer probó la interacción para parques eólicos de diferentes tamaños con diferentes densidades de turbinas. Según sus cálculos, un conjunto de alrededor de 59.000 turbinas espaciadas a 900 metros de distancia habría reducido la lluvia que experimentó Houston de Harvey en más del 20 por ciento.
"No vas a eliminar el daño causado por un huracán, sino que lo reduces", explica Archer. "Una cosa es tener algunos charcos en la calle y otra cuando tienes agua en el primer piso de las casas de las personas".
El sorprendente resultado se debe al hecho de que los vientos huracanados generalmente disminuyen cuando la tormenta llega a tierra. La superficie de la tierra es menos uniforme que el mar, y este aumento de la rugosidad hace que el viento disminuya la velocidad, converja y se fuerce hacia arriba. A medida que se eleva el aire húmedo, se enfría, liberando la humedad en forma de lluvia. Las turbinas de eólicas tienen un efecto similar en el viento, lo que aumenta la cantidad de lluvia en y alrededor de la matriz de la turbina. "Exprimes la humedad del huracán", dice Archer.
Mike Biggerstaff, un meteorólogo de la Universidad de Oklahoma, dice que la idea parece funcionar en papel, pero que le gustaría ver simulaciones mucho más detalladas que las que utilizaron Archer y sus colegas en sus pruebas. Él también cree que las turbinas tendrían que estar muy espaciadas para tener este efecto en el viento.
"Los resultados no deberían hacer que los líderes políticos piensen que los impactos de los huracanes pueden mitigarse tan fácilmente", dice. "Pero deberían motivar estudios más sofisticados".
Ronald Smith, un meteorólogo de la Universidad de Yale en Connecticut, se pregunta si las turbinas podrían incluso sobrevivir a los vientos huracanados. "Tienen buenos sistemas de frenado, pero probablemente no para huracanes de categoría 5", dice.
Archer admite que es exagerada la idea de crear un parque eólico marino de 60.000 turbinas: el parque eólico más grande del mundo, en el borde del desierto de Gobi en China, tiene aproximadamente 7.000 turbinas. El parque eólico marino más largo, en el Mar de Irlanda, tiene solo 87 turbinas repartidas en 145 kilómetros cuadrados. En cambio, Archer espera que esta investigación inspire más estudios. "Es solo el comienzo de una nueva área de investigación potencialmente interesante", dice ella.
Sin embargo, dado que los grandes conjuntos de aerogeneradores pueden ralentizar los vientos y mitigar las precipitaciones aguas abajo de un huracán, ¿podrían los parques eólicos existentes estar ya alterando los patrones climáticos locales?
Según Lee Miller, un ingeniero ambiental en la Universidad de Harvard en Massachusetts, lo están. "Los estudios observacionales alrededor de parques eólicos han cuantificado ahora las diferencias no solo en la velocidad del viento, sino también en la temperatura de la superficie, la turbulencia, la evaporación y la concentración de dióxido de carbono", dice Miller.
En cierto sentido, estas alteraciones meteorológicas podrían considerarse una forma leve de geoingeniería. En este momento, los efectos son pequeños, pero a medida que las granjas eólicas crecen en tamaño, el impacto en los patrones climáticos locales puede aumentar proporcionalmente.
Miller apoya los esfuerzos de Archer. "Dada la expectativa de que la solución para reducir el futuro cambio climático es el despliegue generalizado de fuentes de energía bajas en carbono como la eólica y la solar, una comprensión más profunda de los impactos climáticos parece ser crítica y oportuna".
La temporada de huracanes de este año ya es devastadora, pero está lejos de haber terminado. Además, se espera que el clima extremo se intensifique en las próximas décadas. "A la sombra del futuro cambio climático", dice Miller, "debería fomentarse activamente este tipo de investigación proactiva".
Artículo científico: Precipitation reduction during Hurricane Harvey with simulated offshore wind farms
